Analyse des Grundprinzips, der Struktur und der Schaltungswartung der elektronischen Mehrkopfwaage

Autor: Smartweigh– Mehrkopfwaage

1. Grundprinzip und Aufbau der Mehrkopfwaage: Das Grundprinzip der Mehrkopfwaage besteht darin, dass nach dem Auflegen des Objekts der Wägesensor das Nettogewichtssignal in ein proportionales elektronisches Ausgangssignal umwandelt. Anschließend verstärkt, filtert, wandelt und digitalisiert die Mehrkopfwaage dieses Signal und zeigt es auf dem Display an. Die Mehrkopfwaage lässt sich in vier Teile unterteilen (siehe Abbildung 1). Grundprinzip, Aufbau und Schaltungsanalyse der Waage: Erstens der Wägesensor, dessen Hauptfunktion darin besteht, das auf die Wiegeplattform aufgelegte Nettogewichtssignal in ein prozentuales elektronisches Ausgangssignal umzuwandeln. Zweitens die Digitalanzeige, deren Hauptfunktion darin besteht, das vom Sensor ausgegebene digitale Signal nach Verstärkung, Filterung, A/D-Wandlung und digitaler Verarbeitung auf dem Display anzuzeigen. Drittens der Waagenkörper, dessen Hauptfunktion das Auflegen des Objekts ist. Das mechanische System besteht aus der Wiegeplattform, dem Offset-Endschalter und dem Anschlagbolzen. Die elektrische Ausrüstung umfasst Klemmen, Kommunikationskabel usw. Viertens bezeichnet der Peripherieteil die Geräte, die an den Signalausgang des digitalen Anzeigegeräts angeschlossen sind und dessen Ausgangssignal empfangen. Gängige Peripheriegeräte sind Drucker, Großbildschirme und intelligente Managementsysteme. Darüber hinaus gibt es analoge Ein- und Ausgänge, Glasfaserausgänge, Zwischenrelaisausgänge usw. Elektronische Mehrkopfwaagen lassen sich anhand der Signalart in zwei Kategorien unterteilen: analoge und digitale Mehrkopfwaagen. Analoge Mehrkopfwaagen empfangen digitale Signale. Der Waagenkörper verwendet analoge Sensoren, die das hinzugefügte Gewicht durch Verformung des elastischen Körpers und damit den Widerstand des Dehnungsmessstreifens in ein proportionales elektronisches Ausgangssignal umwandeln. Digitale Mehrkopfwaagen kombinieren moderne elektronische Informationstechnologie, Mikroprozessortechnik, digitale Kompensationstechnik und traditionelle Dehnungsmessstreifen. Sie berechnen das Gewicht mithilfe eines Computers und können es anzeigen, speichern, kopieren und übertragen, indem sie eine mit dem digitalen Sensor kompatible Kommunikationsschnittstelle und ein entsprechendes Protokoll bereitstellen. 2 Wartungsmethoden für elektronische Mehrkopfwaagen und Sensorschaltungen Elektronische Mehrkopfwaagen können verschiedene Fehlerzustände aufweisen, die durch zahlreiche Faktoren verursacht werden. Derselbe Fehlerzustand hat oft unterschiedliche Ursachen. Um Fehler zu erkennen, muss zunächst der Fehlerort lokalisiert werden. Die Fehlersuche basiert hauptsächlich auf dem während des Fehlers erfassten Fehlerzustand und den Funktionen der Systemkomponenten, elektronischen Geräte, Steckverbinder und Bauteile. In Kombination mit den im Rahmen der üblichen Fehlersuche erfassten Fehlertypen werden alle fehlerverursachenden Faktoren geprüft und analysiert. Anschließend werden mithilfe eines Multimeters und eines Videosignal-Instrumentenpanels die fehlerhafte Position nacheinander durch verschiedene Methoden überprüft, um schließlich den Fehlerort zu bestimmen. 2.1 Durch Umwelteinflüsse verursachte Ausfälle Änderungen der Umwelteinflüsse können die Funktion elektronischer Waagen beeinträchtigen. Zu den Hauptfaktoren zählen Änderungen der Stromversorgung, Vibrationen, Windgeschwindigkeit, Blitzeinschläge usw., die zu einem instabilen Betrieb der elektronischen Waage führen können. Daher sollte die elektronische Waage bei windigem Wetter und Gewitter möglichst nicht in Betrieb genommen werden. Gleichzeitig müssen die Blitzschutzmaßnahmen und die Schutzerdung der elektronischen Waage ordnungsgemäß ausgeführt werden. Zur Vibrationsdämpfung können Stoßdämpfer wie Puffer und Schutzgräben eingesetzt werden. Die Stromversorgung des elektrischen Systems darf nicht für die separate Verdrahtung der elektronischen Waage oder für Änderungen an der geregelten Stromversorgung verwendet werden. 2.2 Geräteausfall auf Ebene des Waagenkörpers: Geräteausfall auf Ebene des Waagenkörpers umfasst hauptsächlich Verformungen der Waagenhalterung, Druck auf den Waagenkörper durch Verschmutzung, Ausfall der Endschalter und Wackeln der Halterung des Wägesensors. Elektronische Waagen bewegen im Langzeitbetrieb häufig Material, das sich ständig verteilt. Mechanische Teile sind über einen längeren Zeitraum Belastungen ausgesetzt. Beschädigungen können leicht zu weiteren Schäden an den mechanischen Teilen führen. Ausfälle mechanischer Teile elektronischer Waagen sind in der Regel direkt mit bloßem Auge erkennbar oder lassen sich leicht durch ein flexibles Wackeln des Waagenkörpers identifizieren, um die Fehler zu beheben. 2.3 Sensorausfälle: Der Wägesensor ist die Kernkomponente der elektronischen Waage. Er wandelt Kraft in elektronische Signale um. Fehler im Wägesensor können leicht zu großen Abweichungen bei der elektronischen Waage führen. Die Waage kehrt nicht auf Null zurück. Die Radgewichtsabweichung ist groß. Die Wiederholgenauigkeit ist schlecht usw. 1) Bei großen Abweichungen der elektronischen Waage prüfen Sie zunächst, ob der Codewert stabil ist, ob an jeder Position des Sensors Reibung vorhanden ist, ob die geregelte Stromversorgung stabil ist und ob die Operationsverstärkerschaltung intakt ist. Überprüfen Sie mit Standardgewichten, ob die vier Waagenbeine gleichmäßig wiegen. Analysieren Sie gemäß der Bedienungsanleitung das Bedienfeld oder kalibrieren Sie die Nettogewichtsanzeige. 2) Wenn die elektronische Waage nicht auf Null zurückkehrt, prüfen Sie zunächst, ob der Sensorausgangssignalwert innerhalb des Sollbereichs liegt (A/D-Gesamtvariabler Code/Anwendungscodebereich/unterer Codebereich). Liegt der Signalwert außerhalb des Sollbereichs, justieren Sie den Sensorwiderstand, um den Signalwert an den Sollwert anzupassen. Wenn dies nicht kompensiert werden kann, prüfen Sie, ob der Sensor defekt ist. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass der Sensorausgang normal ist (das Waagengehäuse stabil ist), sperren Sie die Konstantwerte am Bedienfeld. Bei einem Fehler liegt die Ursache üblicherweise im Verstärkerkreis und im A/D-Wandler. Gemäß dem Schaltungsprinzip sollte zunächst die Stromversorgung geprüft werden. Anschließend wird das Videosignal an den Signaleingang angeschlossen, die Eingangsgröße des Videosignals angepasst und die Spannung nach der Erhöhung überprüft. Mit einem digitalen Oszillator wird geprüft, ob der aktive Quarzoszillator schwingt und ob die Ausgänge an allen Messpunkten korrekt sind. Abschließend werden der Optokoppler und andere Ausgangsschaltungen auf Fehler untersucht. 3) Die elektronische Waage weist eine große Abweichung des Radgewichts oder eine geringe Wiederholgenauigkeit auf. Dies ähnelt dem Problem, dass die Waage nicht auf Null zurückkehrt. Meist liegt dies an einer Änderung des Eingangssignalbereichs. Falls kein Fehler gefunden wird, wird wie bei der Fehlersuche bei nicht zurückkehrender Waage zunächst die Stromversorgung und der A/D-Wandler geprüft. Anschließend wird der Sensorausgang überprüft. Zusätzlich kann eine dynamische Messung durchgeführt werden, um häufige Sensorfehler zu identifizieren. Die Lösung besteht darin, die Sensorverkabelung korrekt an die Hauptplatine anzuschließen. Verwenden Sie dazu den DCV-Bereich des Digitalmultimeters (optimalerweise mindestens viereinhalb Stellen) und messen Sie die Spannungen zwischen S+ und Masse sowie zwischen S- und Masse. Sind die Betriebsspannungen gleich (vorzugsweise keine Abweichung)? Falls nicht, muss der Sensor kompensiert werden. Gehen Sie dabei wie folgt vor: Ist das Sensorausgangssignal zu hoch, schalten Sie einen variablen Widerstand zwischen „E+“ und „S-“ des Sensors, um den Signalwert in den Normbereich zu bringen (je niedriger der Widerstand, desto niedriger das Sensorausgangssignal). Ist das Sensorausgangssignal zu niedrig oder wird -ERR angezeigt, schalten Sie einen variablen Widerstand zwischen „E+“ und „S+“ des Sensors, um den Signalwert in den Normbereich zu bringen (je niedriger der Widerstand, desto höher das Sensorausgangssignal). 2.4 Elektronische Mehrkopfwaagen: Weitere häufige Fehler und Reparaturen von Waagen: 1) Lässt sich die elektronische Waage nicht einschalten, überprüfen Sie zuerst den Hauptschalter, den Netzstecker, den Spannungswandler und alle anderen Komponenten der Stromversorgung. Wenn kein Problem vorliegt, prüfen Sie, ob der Transformator über einen Wechselstrom-Ein- und -Ausgang verfügt. Falls das Bedienfeld mit einer Batterie ausgestattet ist, entnehmen Sie diese und starten Sie das Gerät anschließend mit Netzstrom, um Fehler aufgrund unzureichender Batteriespannung zu vermeiden. Prüfen Sie abschließend, ob die Wechselrichter-, Spannungsregler- und Optokopplerschaltung des Displays defekt sind. Sind diese in Ordnung, prüfen Sie, ob die CPU und die Hilfsschaltungen durchgebrannt sind. 2) Das Display der elektronischen Waage zeigt einen Fehlercode an. Tauschen Sie die ursprüngliche Displayschaltung gegen eine intakte aus, um zu prüfen, ob das Display nun funktioniert. Wird die Information normal angezeigt, liegt ein Problem mit der Displayschaltung vor. Andernfalls prüfen Sie, ob die Optokopplerschaltung defekt ist und ob der Displayausgang der CPU im zulässigen Ausgabebereich liegt. 3) Die Funktionstaste funktioniert nicht oder nicht. Prüfen Sie zunächst, ob an der Funktionstaste ein Kurzschluss vorliegt. Prüfen Sie anschließend, ob der Stecker der Funktionstaste und die Netzbuchse festen Kontakt haben und ob die Verbindung locker ist. Drittens prüfen Sie, ob die Buchse der Funktionstasten fest verlötet ist. Viertens prüfen Sie, ob die Netzbuchse der elektronischen Waage und die Anschlussleitung der CPU einen Kurzschluss aufweisen. Falls der Fehler weiterhin besteht, messen Sie fünftens genau, ob die Dioden und Widerstände der Funktionstasten und der CPU-Schaltungen Kurzschlüsse aufweisen. Kurz gesagt: Elektronische Mehrkopfwaagen weisen viele häufige Fehler auf, deren Ursachen oft komplex sind. Manchmal treten mehrere Fehler gleichzeitig auf. Elektronische Mehrkopfwaagen sind wie andere elektrische Geräte. Solange Sie ihre Konstruktionsprinzipien und Schaltkreise verstehen, können Sie Wartungsarbeiten durchführen. Bei der Behebung häufiger Fehler elektronischer Mehrkopfwaagen sollten Sie die Fehlerursachen detailliert analysieren, die einzelnen Schritte sorgfältig prüfen, den Fehlerort schnell und präzise identifizieren und so die Genauigkeit der Waage gewährleisten. Einleitung: Im Vergleich zu mechanischen Waagen bieten elektronische Mehrkopfwaagen viele Vorteile, wie z. B. schnelles Wiegen, intuitive Anzeige und Robustheit. Ihr Einsatzgebiet wird immer umfangreicher, und sie haben mechanische Waagen nach und nach ersetzt. In diesem Artikel werden zunächst der Aufbau und das Wägeprinzip elektronischer Mehrkopfwaagen im praktischen Kontext erläutert. Anschließend werden die Wartungsmethoden für elektronische Mehrkopfwaagen und die zugehörigen Sensorschaltungen beschrieben. 1. Prinzip und Aufbau elektronischer Mehrkopfwaagen Elektronische Mehrkopfwaagen Das Grundprinzip einer Waage besteht darin, dass nach dem Auflegen des Objekts der Wägesensor das Nettogewicht in ein elektronisches Prozentsignal umwandelt. Dieses wird dann vom Wiegetisch verstärkt, gefiltert, digitalisiert und auf dem Display angezeigt. Der Wiegetisch lässt sich in vier Teile unterteilen (siehe Abbildung 1). Der erste Teil ist der Wägesensor, dessen Hauptfunktion darin besteht, das auf die Wiegeplattform aufgebrachte Nettogewicht in ein elektronisches Prozentsignal umzuwandeln. Der zweite Teil ist das digitale Anzeigegerät, dessen Hauptfunktion darin besteht, das vom Sensor ausgegebene digitale Signal nach der digitalen Verarbeitung zu verstärken, zu filtern, A/D-zu-wandeln und auf dem Display anzuzeigen. Der dritte Teil ist die Waage, deren Hauptfunktion das Beladen ist. Das mechanische System kann in eine Wiegeplattform, einen Endschalter und einen Anschlagbolzen unterteilt werden. Die elektrische Ausrüstung umfasst Klemmen, Kommunikationskabel usw. Der vierte Teil ist die Peripherie, also die Geräte, die an den Signalausgang des digitalen Anzeigegeräts angeschlossen sind und das Ausgangssignal des Bedienfelds empfangen. Gängige Peripheriegeräte sind Drucker, Großbildschirme und intelligente Managementsysteme. Darüber hinaus gibt es analoge Ein- und Ausgänge, Glasfaserausgänge, Zwischenrelaisausgänge usw.

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